Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z Mechaniki płynów

Temat: Pomiary prędkości miejscowej w kanale wentylacyjnym.

Wykonały , Wydział	Katarzyna Źróbek, Dominika Nynek Inżynierii Środowiska	Ocena
Termin ćwiczeń	Środa TP, godz. 11:15-13:00
Data oddania sprawozdania

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest pomiar prędkości przepływu powietrza przez przewód wentylacyjny prostokątny o wymiarach 300x300mm dla różnych wartości natężenia przepływu powietrza.

Sposób wykonania ćwiczenia:

Do pomiarów prędkości miejscowej w kanale wentylacyjnym prostokątnym 300x300mm wykorzystujemy rurkę Pitota (przyrząd pomiarowy umożliwiający bezpośredni pomiar różnicy ciśnienia spiętrzenia i ciśnienia statycznego przepływu niezakłóconego) oraz mikromanometru z rurką pochyłą wypełnioną alkoholem etylowym o gęstości ρ=830kg/m³ . Rurka Pitota połączona jest z mikromanometrem różnicowym o przełożeniu n=0,2. Rurkę Pitota kolejno umieszczamy w otworach wywierconych w kanale wentylacyjnym według poniższego schematu:

3cm 9 15 21 27

^21	^22	^23	^24	^25
^16	^17	^18	^19	^20
^11	^12	^13	^14	^15
^6	^7	^8	^9	^10
^1	^2	^3	^4	^5

- punkty pomiarowe (rozmieszczone co 6cm po środku wyznaczonych kwadratów 6x6cm) , - otwór w kanale wentylacyjnym

Obliczenia

1. Ciśnienie dynamiczne - Hd

Hd = q_c · g · h · n

Gdzie n- przełożenie, q_c - gęstość cieczy manometrycznej

2. Przykładowe obliczenie Hd (dla zakresu 50 Hz)

Hd= 830 · 9,81 · 0,011 · 0,2 = 17,91 Pa

3. Prędkość przepływu - w

W=

4. Przykładowe obliczenie w (dla zakresu 50 Hz)

W=
= 5,46

5. Błąd Hd

ΔHd= |q_c · g · n · Δh|

Gdzie Δh - dokładność podziałki wynosząca 0,001m

6. Przykładowe obliczenie błędu Hd

ΔHd= |830 · 9,81 · 0,2 · 0,001|= 1,63 Pa

7. Błąd w

Δw= |
|

8. Przykładowe obliczenie błędu w

Δw= |
|= 0,25

Tabela pomiarów dla kanału prostokątnego

Lp.	h [mm] zakres 50 Hz	h [mm] zakres 40Hz	Hd [Pa] zakres 50 Hz	Hd [Pa] zakres 40 Hz	W [ ] zakres 50 Hz	W [ ] zakres 40 Hz	Δw 1 [ ] zakres 50 Hz	Δw 2 [ ] zakres 40 Hz
1.	11	5	17,91	8,14	5,46	3,68	0,25	0,37
2.	10	7	16,28	11,4	5,21	4,36	0,26	0,32
3.	11	7	17,91	11,4	5,46	4,36	0,25	0,32
4.	10	6	16,28	9,77	5,21	4,04	0,26	0,34
5.	10	5	16,28	8,14	5,21	3,68	0,26	0,37
6.	10	6	16,28	9,77	5,21	4,04	0,26	0,34
7.	10	7	16,28	11,4	5,21	4,36	0,26	0,32
8.	10	6	16,28	9,77	5,21	4,04	0,26	0,34
9.	10	6	16,28	9,77	5,21	4,04	0,26	0,34
10.	10	5	16,28	8,14	5,21	3,68	0,26	0,37
11.	9	6	14,66	9,77	4,94	4,04	0,28	0,34
12.	7	5	11,4	8,14	4,36	3,68	0,32	0,37
13.	8	5	13,03	8,14	4,7	3,68	0,3	0,37
14.	7	5	11,4	8,14	4,36	3,68	0,32	0,37
15.	6	4	9,77	6,51	4,04	3,29	0,34	0,42
16.	7	4	11,4	6,51	4,36	3,29	0,32	0,42
17.	5	3	8,14	4,89	3,68	2,85	0,37	0,48
18.	6	4	9,77	6,51	4,04	3,29	0,34	0,42
19.	6	3	9,77	4,89	4,04	2,85	0,34	0,48
20.	5	4	8,14	6,51	3,68	3,29	0,37	0,42
21.	4	4	6,51	6,51	3,29	3,29	0,42	0,42
22.	5	5	8,14	8,14	3,68	3,68	0,37	0,37
23.	5	3	8,14	4,89	3,68	2,85	0,37	0,48
24.	4	3	6,51	4,89	3,29	2,85	0,42	0,48
25.	4	3	6,51	4,89	3,29	2,85	0,42	0,48

Wnioski:

Prędkość przepływu miejscowego powietrza jest największa w środkowych częściach kanału wentylacyjnego, czyli tam gdzie poruszający się płyn nie ma styczności ze ścianami kanału. Powietrze przy ściankach porusza się wolniej, ponieważ ma określoną lepkość, co zmniejsza prędkość przepływu. Siły tarcia wewnętrznego w środkowej części kanału są o wiele mniejsze, wiec powietrze może poruszać się szybciej.

---